CN112098486A - 一种n、p共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明以2‑甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心，通过自组装法获得了钴基有机框架材料；该有机框架作为前驱体碳化得到了钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物，将该中间产物进行酸洗处理，获得N掺杂的纳米碳材料，将N掺杂的纳米碳材料与植酸溶液充分搅拌，将吸附植酸的N掺杂的纳米碳材料进行二次煅烧处理，即制备出N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。引入尺寸和电负性不同的杂原子可以诱导碳骨架中碳原子的电荷再分配，导致碳的电子结构发生变化而产生催化活性，以有机框架为前驱体使得制备的材料具有大的比表面积与高孔隙率，由该材料制备的修饰电极具有优异的电化学活性，高的电子转移能力，有利于实现对痕量萘酚异构体的高灵敏检测。
Description
技术领域
本方法涉及电化学检测技术领域，具体为一种N、P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极及其在电化学传感检测方面的应用。
背景技术
萘酚属于基本化工原料中间体，深加工可以获得一系列萘系中间体。2-萘酚广泛用于染料，颜料的合成，还用于香料，农药，医药，防老剂等的合成。萘酚异构体（1-naphthol和2-naphthol）是两种高毒性的环境污染物，因此，萘酚异构体的高灵敏快速检测在环境监测领域显得尤为重要。基于色谱学的传统检测技术仪器昂贵、操作复杂、成本检测高。相比之下，电化学传感技术具有仪器简便、灵敏度高、检测速度快等优势，然而基于电化学技术实现萘酚异构体同时快速检测的研究还十分少见。不仅如此，当前报道的用于萘酚异构体检测的电极材料多数面临材料制备工艺安全隐患高、反应副产物环境危害大、膜电极材料电子转移能力差、萘酚异构体电化学信号弱等诸多缺点。
申请号为201510031618.9的专利公开了一种电还原氧化石墨烯修饰玻碳电极，将该电极用于萘酚异构体的检测，由于化学法制备石墨烯具有较大的环境危害性及操作安全隐患，使得其制备成本较高；申请号为201210518787.1的专利公开了一种氨基功能化介孔化材料修饰电极检测萘酚异构体的方法，由于氨基化介孔二氧化硅电子转移能力较差，其制备的电极对萘酚异构体的灵敏度不高，由此使得该方法用于检测萘酚异构体的检出限较高，不利于低浓度样品的检测。
采用仪器分析是现阶段监控有毒有害物质的主要手段，由于仪器昂贵、设备操作复杂等问题，污染物的实时监控仍不能大范围进行，为了提高对污染物的检测灵敏度、效率以及降低成本，仍需要不断改善仪器设备，优化分析方法。
发明内容
在燃料电池领域，由于铂资源稀缺，过渡金属材料稳定性差，从长期发展的角度来看，非金属氧还原催化剂(如无金属碳基材料)是用于燃料电池阴极催化剂的理想选择。近年来，新兴的无金属碳基材料已成为电催化剂快速增长的分支，杂原子 (如氮、硼、硫、磷等)掺杂能显著提高燃料电池阴极催化剂活性。掺氮碳材料的合成不仅取决于其相应碳前驱体的结构和组成，还取决于其形貌和表面性质。对于碳前驱体，具有较高氧含量的碳前驱体倾向于使其具有较高的氮含量。此外，具有三维形貌和大比表面积碳的前驱体复合材料有助于形成高氮含量和较多催化位点的催化剂。
金属-有机骨架材料（Metal-OrganicFrameworks）简称MOF，是指过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。
MOF材料的可控合成以及电催化性能的研究是电化学研究领域的热点之一。MOF是由金属离子和有机配体通过配位键的形式组装而成的一类具有大比表面积和高孔隙率的新型多孔材料。基于金属盐和有机配体不同的化学和物理性质，从而获得结构可调，具有不同孔径和化学环境的MOF材料。MOF的永久孔隙度有利于电解质在整个材料中快速扩散，有助于电解质与电催化活性位点的充分接触。
碳纳米材料的边缘缺陷，如悬键，氢饱和键，导致不同位置（边缘或平面内）碳原子之间也存在电荷转移，为电化学催化反应提供活性位点。杂原子掺杂是一种将缺陷引入碳材料的方法，因为加入外来元素后，大块碳材料的电子结构会被打断，因此，对碳材料而言，杂原子的引入也可认为是一种点缺陷。
有研究表明非金属碳基材料中的痕量金属可以显著提高其催化活性，基于3d过渡金属基催化剂可能是非贵金属基催化剂的良好选择，过渡金属中存在未充满的价层d轨道，很容易与其他元素或物质形成配合物，如过渡金属氧化物、过渡金属磷化物、过渡金属碳化物、过渡金属硫化物或者与有机配体结合形成的金属有机骨架材料等，这些结构或物质的形成对材料的电催化性能有着很大的影响。一般来说，各种3d过渡金属基催化剂中，由于Co，Ni和Fe的氧化物和氢氧化物或其混合物在自然界中丰富存在和理论上高的催化活性，而在催化领域具有巨大的研宄价值和应用潜力。
本发明以2-甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心，其中2-甲基咪唑可替换为1-甲基咪唑，4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、4,5-二甲基咪唑；硝酸钴可替换为醋酸钴、硫酸钴、氯化钴。通过室温自组装法获得了具有多面体微观形态的钴基有机框架材料。该有机框架具有大的比表面积与多孔的结构，高温热解可以有效提高MOFs的稳定性和导电性，将该有机框架作为前驱体经碳化得到了得到钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物。其中，2-甲基咪唑具有高的氧含量，进一步使得钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物具有较高的氮含量，将钴颗粒负载的N掺杂纳米碳进行酸洗处理，除去金属钴单质，获得N掺杂的纳米碳材料，将N掺杂的纳米碳材料与植酸溶液充分搅拌，其中植酸可替换为苯基膦、三苯基膦、次亚磷酸钠等，将吸附植酸的N掺杂的纳米碳材料进行二次煅烧处理，即制备出N,P共掺杂的纳米碳基框架材料，经过一系列步骤制备了丰富的含N,P杂原子的纳米碳基材料。引入尺寸和电负性不同的杂原子可以诱导碳骨架中碳原子的电荷再分配，导致碳电子结构发生变化而产生催化活性，同时，N,P共掺杂的纳米碳基框架材料中存在衡量的Co，进一步提高了催化活性。
本发明的目的在于，为提供一种电极材料制备成本低、制备工艺环保且电极材料电子转移能力强的电极，并将该电极用于萘酚异构体的检测。本发明专利公开报道了一种新型的异质原子（氮、磷）共掺杂的碳基材料制备方法，兼顾了材料工艺制备环保、电子转移能力强、检测灵敏度高、萘酚异构体信号区分度大等优点，由该新型纳米碳材料构筑的膜电极可以实现萘酚异构体的同时高灵敏快速检测。
为实现上述目的，本发明提供一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料，由咪唑类化合物与钴金属盐自组装形成的有机框架材料，并吸附有含磷化合物而构成的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。
本发明较优的技术方案：所述钴金属盐为硝酸钴，所述咪唑类化合物为2-甲基咪唑，所述含磷化合物为植酸。
本发明还提供了一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：以2-甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心，首先通过自组装法获得了具有多面体微观形态的钴基有机框架材料；
步骤2：将步骤1中制得的钴基有机框架材料作为前驱体在惰性氛围下热解，得到钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物；
步骤3：将步骤2中制得的钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物进行酸洗处理，除去金属钴单质，获得N掺杂的纳米碳材料；
步骤4：将步骤3中制得的N掺杂的纳米碳材料与植酸溶液充分搅拌，将吸附植酸的N掺杂的纳米碳材料再次在惰性氛围下处理，即制备出N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。
本发明还提供了一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极，所述修饰电极的基底电极为玻碳电极，修饰材料为N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。
本发明还提供了一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将所述的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料分散于二甲基甲酰胺溶液中，配成N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的悬浊液；
步骤2：移取悬浊液涂覆于玻碳电极表面，待二甲基甲酰胺溶剂挥发干后，即制备得到N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极。
本发明较优的技术方案：步骤1中所述的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的悬浊液的浓度为2mg/mL，步骤2中所述的悬浊液涂覆于玻碳电极表面的用量为3 μL。
本发明还提供了一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极检测萘酚异构体的方法，以N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极为工作电极，Pt丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极，采用差分脉冲伏安法对萘酚异构体进行电化学检测。
本发明较优的技术方案：N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极检测萘酚异构体的方法，具体步骤为：将一定浓度的萘酚异构体溶液同时加入到磷酸盐缓冲溶液中，以N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极为工作电极，Pt丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极，采用差分脉冲伏安法，首先在富集电位下富集萘酚异构体，然后再在电化学工作站上记录其伏安曲线。
本发明较优的技术方案：磷酸盐缓冲溶液的pH为 7.0，浓度为 0.1 mol/L。
本发明较优的技术方案：所述富集电位为0 V，所述富集时间为120s。
本发明以2-甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心，通过室温自组装法获得了具有多面体微观形态的钴基有机框架材料，该有机框架具有大的比表面积与多孔的结构，高温热解可以有效提高MOFs的稳定性和导电性；将该有机框架作为前驱体经碳化得到了得到钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物，同时，2-甲基咪唑具有高的氧含量，进一步使得钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物具有较高的氮含量，将钴颗粒负载的N掺杂纳米碳进行酸洗处理，除去金属钴单质，获得N掺杂的纳米碳材料；以富含磷元素的植酸分子为磷源，利用N掺杂的纳米碳材料优异的物理吸附特性，将N掺杂的纳米碳材料与植酸溶液充分搅拌，将吸附植酸的N掺杂的纳米碳材料进行二次煅烧处理，即制备出N,P共掺杂的纳米碳基框架材料，引入尺寸和电负性不同的杂原子可以诱导碳骨架中碳原子的电荷再分配，导致碳电子结构发生变化而产生催化活性，同时以有机框架材料为前驱体使得该材料具有大比表面积和高孔隙率，一方面有利于电子的快速转移，同时有利于电解质的吸附与扩散，同时，N,P共掺杂的纳米碳基框架材料中存在衡量的Co，进一步提高了催化活性。因此，N,P共掺杂的纳米碳基框架材料具有优异的电化学活性，电子转移速率及富集能力。将其修饰在玻碳电极（GCE）表面，以N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极为工作电极（N,P-C/GCE），Pt丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极，采用差分脉冲伏安法，利用N,P共掺杂的纳米碳基框架材料优异的电化学活性，高的电子转移能力和强的吸附特性实现痕量萘酚异构体的快速电化学检测。
本发明的有益效果：
1、本方案以咪唑类化合物和含磷化合物为原料，提供了高含量的N与P的掺杂，引入尺寸和电负性不同的杂原子可以诱导碳骨架中碳原子的电荷再分配，导致碳电子结构发生变化而产生催化活性，同时原料来源低价、工艺制备简单、环保；
2、本方案以有机框架材料为前驱体，使得制备的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料具有大的比表面积与高孔隙率，使得其对萘酚异构体具有较好的吸附能力，有利于实现萘酚异构体的富集，与电子的快速转移；
3、本方案提供的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极具有优异的电化学活性，高的电子转移能力，有利于实现对痕量萘酚异构体的高灵敏检测。
附图说明
图1：裸玻碳电极（Bare GCE）、N掺杂的纳米碳（N-C）修饰电极与N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极（N,P-C/GCE）在有萘酚异构体溶液中的循环伏安曲线图。
图2：不同浓度萘酚异构体的循环伏安曲线图。
图3：萘酚异构体浓度与响应电流对应的线性曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不是对本发明技术方案的限定。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可借鉴本发明内容，适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。
为了更好地解释本发明，以下结合具体实验室实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
本实施例1为N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的制备方法。
首先，将200 mg聚乙烯吡咯烷酮和582 mg六水合硝酸钴溶解于25 mL甲醇中，得到溶液A，聚乙烯吡咯烷酮的加入是为了使钴基有机框架材料形貌更均匀。其次，将765 mg 2-甲基咪唑溶解到另外一份25 mL甲醇溶液中，得到溶液B，并将该B溶液快速倒入溶液A中，继续搅拌5 min，然后在室温下静置24 h，此过程中硝酸钴与2-甲基咪唑在室温下通过自组装（自主装是指分子与分子在平衡条件下，通过分子间非共价键力的作用自发的集合成稳定的分子聚集体的过程）生成以2-甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心的有机框架材料。过滤收集得到的沉淀物，并用甲醇冲洗3到5次，最后在70 ℃烘箱中干燥5 h，获得钴基有机框架化合物。将钴基有机框架化合物在N2氛围下，800℃热解2 h，升温速率为5 ℃min-1，获得钴颗粒负载的氮掺杂纳米碳（Co-N-C）化合物。随后，将Co-N-C置于0.5 mol/L的硫酸溶液中搅拌2h, 去除金属钴颗粒，获得N掺杂的纳米碳（N-C）。最后，将N-C分散于甲醇溶液中，配置成2mg/mL悬浊液，加入一定量植酸溶液（0.1 mg/mL），搅拌2h，并将最终产物再次置于N2氛围下，800℃热解2 h，升温速率为5 ℃ min-1，即获得N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。
实施例2
本实施例2为N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极的制备方法。
将实施例1制备的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料分散于二甲基甲酰胺DMF溶液中，配成2mg/mL的悬浊液，玻碳电极来自天津艾达恒晟科技有限公司，产品编号为G130，直径为3mm，用移液枪移取3 μL悬浊液均匀涂覆于玻碳电极（GCE）表面，待二甲基甲酰胺DMF溶剂挥发干后，即制备得到N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极（N,P-C/GCE）。
实施例3
本实施例3为N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极检测萘酚异构体的方法。
本实验中，萘酚异构体原始储备液浓度为0.01 mol/L。依据实验需要，在pH 7.0、浓度为0.1 mol/L的磷酸盐缓冲溶液介质中配置不同浓度的萘酚异构体标准溶液，获得不同浓度萘酚异构体的标准溶液为0、0.025 μM、0.05 μM、0.1 μM、0.2 μM、0.3 μM、0.5 μM、1μM、1.5 μM、2 μM；以N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极为工作电极（N,P-C/GCE），Pt丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极，采用差分脉冲伏安法，首先在0 V下富集萘酚异构体120s，再在0.0-0.8V的电位范围内进行差分脉冲扫描，并在CHI660电化学工作站上记录其伏安曲线，记录不同浓度萘酚异构体（C, μM）的电流值（I pa, μA），从图2可看出，萘酚异构体的出峰位置分别为0.336 V（1-naphthol）和0.504（2-naphthol），二者的电位之差可达到168 mV两者实现了良好的分离，该方法有利于检测萘酚异构体。随着萘酚异构体浓度的逐步增加（0.025 μM到2 μM），其氧化峰电流均逐步增大，基于萘酚异构体的浓度与电流值成正比例关系，如图3所示，可以获得萘酚异构体的氧化峰电流与其浓度的线性回归方程，分别为：I pa (1-napthol, μA) = -0.0182 + 6.17 C (μM)，I pa (2-napthol, μA) = -0.0416+5.98 C (μM)。萘酚异构体（1-naphthol和2-naphthol）的线性范围为0.025 μM - 2 μM，检测限分别为8 nM和7.2 nM。
取东湖水样为实际样品，室温下以磷酸和氢氧化钠调节东湖水样，使其处于pH7.0、浓度为0.1 mol/L的磷酸盐缓冲溶液体系，制得待测样品，将该待测样品用制备的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极测试，每个样品测量3次取平均值，测得待测样品的氧化峰电流，由所述的线性回归方程求得待测样品中的萘酚异构体的含量，在待测实际样品中未检测到氧化峰电流，说明待测样品中无萘酚异构体的含量； 为证明N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极对于检测萘酚异构体具有较好的实用性与准确性，采用在待测样品中加入已知浓度的萘酚异构体的方式来验证检测的准确性，实施例1如表1所示，采用低中高三种浓度水平对东湖水样进行加标，加标回收率在96.5%-104.8%，证明该方法具有较好的准确性。
对比例1
本对比例1为N掺杂的纳米碳（N-C）修饰电极的制备方法。
首先，将200 mg聚乙烯吡咯烷酮和582 mg六水合硝酸钴溶解于25 mL甲醇中，得到溶液A，聚乙烯吡咯烷酮的加入是为了使钴基有机框架材料形貌更均匀。其次，将765 mg 2-甲基咪唑溶解到另外一份25 mL甲醇溶液中，得到溶液B，并将该B溶液快速倒入溶液A中，继续搅拌5 min，然后在室温下静置24 h，此过程中硝酸钴与2-甲基咪唑在室温下通过自组装（自主装是指分子与分子在平衡条件下，通过分子间非共价键力的作用自发的集合成稳定的分子聚集体的过程）生成以2-甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心的有机框架材料。过滤收集得到的沉淀物，并用甲醇冲洗3到5次，最后在70 ℃烘箱中干燥5 h，获得钴基有机框架化合物。将钴基有机框架化合物在N2氛围下，800℃热解2 h，升温速率为5 ℃min-1，获得钴颗粒负载的氮掺杂纳米碳（Co-N-C）化合物。随后，将Co-N-C置于0.5 mol/L的硫酸溶液中搅拌2h, 去除金属钴颗粒，获得N掺杂的纳米碳（N-C）。
将获得的N掺杂的纳米碳（N-C）分散于二甲基甲酰胺DMF溶液中，配成2mg/mL的悬浊液，玻碳电极来自于商品化，用移液枪移取3 μL悬浊液均匀涂覆于玻碳电极（GCE）表面，待DMF溶剂挥发干后，即制备得到N掺杂的纳米碳（N-C）修饰电极。
实施例4
将实施例2制备的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极（N,P-C/GCE）与对比例1制备的N掺杂的纳米碳（N-C）修饰电极和商品化的玻碳电极（Bare GCE）（玻碳电极来自天津艾达恒晟科技有限公司，产品编号为G130，直径为3mm）在含有浓度为0.1 mmol/L的萘酚异构体（1-naphthol和2-naphthol）、pH为 7.0、浓度为 0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液体系中进行差分脉冲伏安法测定。如图1和所示，萘酚异构体在裸玻碳电极表面（Bare GCE）具有较差的伏安响应，萘酚异构体在N掺杂的纳米碳（N-C）修饰电极上的伏安响应有所增加，说明纳米N-C的引入可有效增强萘酚异构体的区分度及电化学氧化信号；萘酚异构体在N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极（N,P-C/GCE）上的伏安响应最强，说明，P元素的引入可进一步增强其氧化电流，这充分表明异质原子的引入是一种能有效增强萘酚异构体电化学氧化信号的方法，本发明采用引入异质原子N,P的方式，提供的以N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极作为电化学传感器检测萘酚异构体，该电化学传感器对萘酚异构体具有较强的氧化电流信号响应，有利于实现对痕量萘酚异构体的高灵敏检测。
以上对本发明的实施例进行了示例性说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明申请范围的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料，其特征在于：由咪唑类化合物与钴金属盐自组装形成的有机框架材料，并吸附有含磷化合物而构成的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。
2.根据权利要求1所述的一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料，其特征在于：所述钴金属盐为硝酸钴，所述咪唑类化合物为2-甲基咪唑，所述含磷化合物为植酸。
3.一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：以2-甲基咪唑为配体，硝酸钴为金属中心，首先通过自组装获得了具有多面体微观形态的钴基有机框架材料，
步骤2：将步骤1中制得的钴基有机框架材料作为前驱体在惰性氛围下热解，得到钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物；
步骤3：将步骤2中制得的钴颗粒负载的N掺杂纳米碳中间产物进行酸洗处理，除去金属钴单质，获得N掺杂的纳米碳材料；
步骤4：将步骤3中制得的N掺杂的纳米碳材料与植酸溶液充分搅拌，将吸附植酸的N掺杂的纳米碳材料再次在惰性氛围下热解，即制备出N,P共掺杂的纳米碳基框架材料。
4.一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极，其特征在于：包括玻碳电极和修饰于所述玻碳电极表面的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料，所述N,P共掺杂的纳米碳基框架材料如权利要求1-2中任一项所述。
5.一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极的制备方法，所述N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极如权利要求4所述，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将所述的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料分散于二甲基甲酰胺溶液中，配成N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的悬浊液；
步骤2：移取悬浊液涂覆于玻碳电极表面，待二甲基甲酰胺溶剂挥发干后，即制备得到N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极。
6.根据权利要求5所述的一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料的悬浊液的浓度为2mg/mL，步骤2中所述的悬浊液涂覆于玻碳电极表面的用量为3 μL。
7.一种N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极检测萘酚异构体的方法，所述N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极如权利要求4所述，其特征在于， 具体步骤为：将含有不同浓度的萘酚异构体溶液加入到磷酸盐缓冲溶液中，以N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极为工作电极，Pt丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极，采用差分脉冲伏安法，首先在富集电位下富集萘酚异构体，然后再在电化学工作站上记录其伏安曲线，分别得到萘酚异构体的氧化峰电流与其浓度的线性回归方程，采用同样的方法测定待测样品中的氧化峰电流，由所述的线性回归方程求得待测样品中的萘酚异构体的含量。
8.根据权利要求7所述的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极检测萘酚异构体的方法，其特征在于，所述磷酸盐缓冲溶液的pH为 7.0，浓度为 0.1 mol/L。
9.根据权利要求7所述的N,P共掺杂的纳米碳基框架材料修饰电极检测萘酚异构体的方法，其特征在于，所述富集电位为0 V，所述富集时间为120s。
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113023787A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-25 | 浙江大学 | 一种高导热二维高熵金属氧化物组装体及其制备方法 |
| CN114368740A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-19 | 复旦大学 | 一种植酸修饰的氮碳纳米框架及其超组装制备方法 |
| CN116037188A (zh) * | 2023-01-12 | 2023-05-02 | 湖北工业大学 | 双功能负载型高效非贵金属催化材料及其制备方法与应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170182486A1 (en) * | 2014-03-28 | 2017-06-29 | The University Of Chicago | Metal-organic frameworks containing nitrogen-donor ligands for efficient catalytic organic transformations |
| CN108682821A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-19 | 江苏师范大学 | 一种锂离子电池用钴基金属氧化物复合电极的制备方法 |
| CN108767276A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-11-06 | 陕西科技大学 | 一种锂氧电池氮掺杂多孔碳@钴基催化剂纳米笼复合材料的制备方法 |
| CN109100404A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-28 | 青岛科技大学 | 类水滑石纳米片@zif-67复合材料修饰电极及其制备方法和检测应用 |
| CN110215930A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-10 | 西南石油大学 | 氮掺杂碳包覆的Co基MOF衍生材料和制备方法及其应用 |
| CN110412096A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-05 | 青岛科技大学 | 还原的氧化石墨烯@zif-8复合材料修饰电极及其制备方法和检测应用 |
| CN111060566A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-24 | 太原理工大学 | 利用n掺杂纳米碳球同时检测食品中酪氨酸和色氨酸的方法 |
| CN111558391A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-21 | 福州大学 | 一种杂原子掺杂的钴金属催化剂及其制备方法 |
-
2020
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170182486A1 (en) * | 2014-03-28 | 2017-06-29 | The University Of Chicago | Metal-organic frameworks containing nitrogen-donor ligands for efficient catalytic organic transformations |
| CN108767276A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-11-06 | 陕西科技大学 | 一种锂氧电池氮掺杂多孔碳@钴基催化剂纳米笼复合材料的制备方法 |
| CN108682821A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-19 | 江苏师范大学 | 一种锂离子电池用钴基金属氧化物复合电极的制备方法 |
| CN109100404A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-28 | 青岛科技大学 | 类水滑石纳米片@zif-67复合材料修饰电极及其制备方法和检测应用 |
| CN110215930A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-10 | 西南石油大学 | 氮掺杂碳包覆的Co基MOF衍生材料和制备方法及其应用 |
| CN110412096A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-05 | 青岛科技大学 | 还原的氧化石墨烯@zif-8复合材料修饰电极及其制备方法和检测应用 |
| CN111060566A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-24 | 太原理工大学 | 利用n掺杂纳米碳球同时检测食品中酪氨酸和色氨酸的方法 |
| CN111558391A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-21 | 福州大学 | 一种杂原子掺杂的钴金属催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 康敬霞: "基于MOF及其衍生物复合膜酚类电化学传感器的构建及应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113023787A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-25 | 浙江大学 | 一种高导热二维高熵金属氧化物组装体及其制备方法 |
| CN113023787B (zh) * | 2021-02-01 | 2022-04-12 | 浙江大学 | 一种高导热二维高熵金属氧化物组装体及其制备方法 |
| CN114368740A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-19 | 复旦大学 | 一种植酸修饰的氮碳纳米框架及其超组装制备方法 |
| CN114368740B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-12-05 | 复旦大学 | 一种植酸修饰的氮碳纳米框架及其超组装制备方法 |
| CN116037188A (zh) * | 2023-01-12 | 2023-05-02 | 湖北工业大学 | 双功能负载型高效非贵金属催化材料及其制备方法与应用 |
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